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Unidad III
Ing. Vanessa Borjas
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Es una estructura discreta utilizada en
matemáticas para representar las relaciones
entre elementos de dos o más conjuntos.
Una Relación Binaria de A en B es un
subconjunto de AXB y sus elementos son pares
ordenados. Se representa por la letra R y
matemáticamente se expresa por:
R = {(a, b) | aA, bB, R AxB}
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Tip
os
de
Re
lac
ion
es
Relaciones Binarias
Relaciones entre 2 conjuntos.
Relación binaria de A en B (conjuntos distintos).
Relación binaria de A en A.
Relaciones n-arias
Relaciones entre más de dos conjuntos.
R = {(a, b) | aA, bB, R AxB}
R = {(a, b) | aA, bA, R AxA}
R = = {(a, b, c,…n) | aA, bB, cC,….nN, R AxBxCx….N}
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En algunos casos la relación de A en B
se puede denotar por:
aRb
lo cual expresa que el par (a, b) R.
Se dice que a está relacionado con b
mediante R.
Si el par (a, b) R, se denota por
a|Rb.
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Sean los conjuntos
A = {0, 1, 2} B = {a, b}
Entonces, se puede definir el
subconjunto de pares ordenados
R1 = {(0, a), (0, b), (1, a), (2, b)}
como una relación de A en B.
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Sea A = {1, 2, 3, 4}.
Qué pares ordenados están en la relación:
R = {(a, b) | el elemento a divide al elemento b}
Como (a, b) esta en R si, y solo si, a y b son enteros positivos menores o iguales a 4 tales
que a divide a b, se tiene que:
R = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (2,4), (3,3), (4,4)}
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Considérense las siguientes relaciones en el conjunto de enteros: R1 = {(a, b)| a b} R2 = {(a, b)| a > b} R3 = {(a, b)| a = b o a = -b} R4 = {(a, b)| a = b} R5 = {(a, b)| a = b+1} R6 = {(a, b)| a+b 3} En cuales relaciones están contenidos lo
pares: (1,1), (1,2), (2,1), (1,-1), (2,2)
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Solución:
El par (1,1) esta en R1, R3, R4 y R6
El par (1,2) esta en R1 y R6
El par (2,1) esta en R2, R5 y R6
El par (1,-1) esta en R2, R3 y R6
El par (2,2) esta en R21, R3 y R4
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RELACIONES REFLEXIVAS
Una relación R en un conjunto A es
reflexiva si
(a, a) R para cada elemento a A.
Es decir, si la relación tiene pares
formados por el mismo elemento de A
en ambas posiciones del par ordenado.
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R1 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,1), (2,2), (3,3),
(4,1), (4, 4)}
R2 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,1), (2,2), (4,1), (4,
4)}
R1 es reflexiva ya que tiene los elementos
(1, 1), (2, 2), (3, 3) y (4, 4).
R2 no es reflexiva ya que no tiene el elemento
(3, 3).
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RELACIONES SIMÉTRICAS
Una relación R en un conjunto A es simétrica si para cualquier elemento
(a, b) A se tiene que (b, a) R siempre que (a, b) R.
Es decir si la relación tiene pares
formados por elementos distintos de A en ambas posiciones del par ordenado.
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R1 = {(1,1), (1,2), (2,1)}
R2 = {(1,1), (1,2), (1,4), (2,1), (2,2), (3,3),
(4,1), (4, 4)}
R1 es simétrica porque al estar (1,2)
también está (2,1).
R2 es simétrica porque al estar (1,2)
está (2,1), al estar (1,4) está (4,1).
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RELACIONES ANTISIMÉTRICAS
Una relación R en un conjunto A es antisimétrica si para cualquier elemento (a, b) A se tiene que (a, b) R y (b, a)
R solo si a = b.
Es decir si la relación no tiene pares formados por elementos distintos de A en ambas posiciones del par ordenado.
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R1 = {(2,1), (3,1), (3,2), (4,1), (4,2), (4,3)}
R2 = {(3,4)}
R1 es antisimétrica porque al estar
(2,1) no está (1,2) o al estar (3,1) no está
(1,3) entre otros.
R2 es antisimétrica porque al estar
(3,4) no está (4,3)
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Puesto que las relaciones de A en B son
conjuntos del producto cartesiano AXB,
dos o mas relaciones se pueden asociar
aplicando las operaciones conocidas para
combinar conjuntos.
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Sean A = {1, 2, 3} y B = {1, 2, 3, 4}, de los cuales se tienen las relaciones:
R1 = {(1,1), (2,2), (3,3)} R2 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4)}
Obtener las combinaciones de R1 y R2: R1 U R2 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (3,3)} R1 ∩ R2 = {(1,1)} R1 – R2 = {(2,2), (3,3)} R2 – R1 = {(1,2), (2,3), (1,4)} R2 R1 = {(1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (3,3)}
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Las relaciones se representan
gráficamente por matrices binarias y
a través de las operaciones de
matrices binarias se pueden resolver
las combinaciones de relaciones.
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Representar por matrices las relaciones
R1 = {(1,1), (2,2), (3,3)}
R2 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4)}
Y obtener las soluciones R1UR2, R1∩R2 y
R2R1 a través de matrices.
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1 2 3 4
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
MR1 =
1 2 3 4
1 1 1 1 1
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
MR2 =
Representación matricial de las relaciones
R1 y R2:
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1 2 3 4
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
MR1 =
1 2 3 4
1 1 1 1 1
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
MR2 =
1 2 3 4
1 1 1 1 1
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
MR1 U MR2 =
MR1 U MR2 = {(1,1), (1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (3,3)}
MR1 U MR2
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1 2 3 4
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
MR1 =
1 2 3 4
1 1 1 1 1
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
MR2 =
1 2 3 4
1 1 0 0 0
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
MR1∩MR2 =
MR1∩MR2 = {(1,1)}
MR1 ∩ MR2
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1 2 3 4
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
MR1 =
1 2 3 4
1 1 1 1 1
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
MR2 =
1 2 3 4
1 0 1 1 1
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
MR1R2 =
MR1R2 = {(1,2), (1,3), (1,4), (2,2), (3,3)}
MR1 MR2